122. Запишите основные расчётные формулы для изгибаемых элементов таврового профиля.
Расчет сечений, имеющих полку в сжатой зоне (тавровых, двутавровых и т.п.), производят в зависимости от положения границы сжатой зоны (рис. 8):
а) если граница проходит в полке (рис.8,а), т.е. соблюдается условие
расчет производят как для прямоугольного сечения шириной b’f;
б) если граница проходит в ребре (рис.8,б.), т.е. условие (3.24) не соблюдается, расчет производят из условия:
Рис. 8. Положение границы сжатой зоны
в тавровом сечении изгибаемого железобетонного элемента
а-в палке; б - в ребре
где А0v - площадь сечения свесов полки, равная (b'f -b)h'f, при этом высоту сжатой зоны определяют по формуле:
и принимают не более ξRho .
Если х> ξRho условие ( ) можно записать в виде
.
Требуемую площадь сечения сжатой арматуры определяют по формуле
(3.27)(пос.
фор.3.31.)
где aR – (см.пос.табл. 3.2);А0v = (b'f -b)h'f
При этом должно выполняться условие h'f ≤ ξRho В случае, если h'f > ξRho, площадь сечения сжатой арматуры определяют как для прямоугольного сечения шириной b = b'f по формуле (3.21).
Требуемую площадь сечения растянутой арматуры определяют следующим образом:
а) если граница сжатой зоны проходит в полке, т.е. соблюдается условие:
(3.28)(пос.
фор.3.32.)
площадь сечения растянутой арматуры определяют как для прямоугольного сечения шириной b'f согласно фор.3.16 и 3.23;
б) если граница сжатой зоны проходит в ребре, т.е. условие (3.28) не соблюдается, площадь сечения растянутой арматуры определяют по формуле
(3.29)(пос.
фор.3.33.)
где:
(3.30)(пос.
фор.3.34.)
При этом должно выполняться условие aт ≤ ar (см.пос.табл. 3.2).
123. Какое напряжённое состояние развивается от действия внешних нагрузок вблизи опор изгибаемых железобетонных элементов?
На приопорных участках изгибаемых элементов под воздействием поперечной силы Q и изгибающего момента М в сечениях, наклонных к оси, развивается напряженно-деформированное состояние, характеризующееся теми же тремя стадиями, что и в сечениях, нормальных к оси. Главные растягивающие и главные сжимающие напряжения, возникающие при плоском напряженном состоянии под влиянием нормальных и касательных напряжений, действуют под углом к оси.
124. Что является причиной разрушения изгибаемых железобетонных элементов вблизи опор?
От действия внешних нагрузок в изгибаемых элементах вблизи опор образуются наклонные трещины . С образованием наклонной трещины балка разделяется на части, соединенные бетоном в сжатой зоне, и арматурой, пересекающей наклонную трещину.
125. От действия каких внешних нагрузок образуются трещины в опорной зоне изгибаемых железобетонных элементов?
Образование их обусловливается совместным действием изгибающего момента и поперечной силы.
126. Назовите случаи разрушения изгибаемых железобетонных элементов по наклонному сечению?
1-ый случай. Под действием изгибающего момента главные растягивающие напряжения преодолевают сопротивление бетона на осевое растяжение Rbt,ser, в результате чего образуется наклонная трещина с максимальным раскрытием в растянутой зоне. Выключается из работы бетон растянутой зоны, и все растягивающие усилия воспринимаются продольной и поперечной арматурой. Происходит взаимный поворот обеих частей балки вокруг общего шарнира, расположенной в сжатой зоне .Сжатая зона сечения сокращается по высоте и разрушается.
2-ой случай. При наличии достаточно мощной и хорошо заанкерованной рабочей арматуры, препятствующей взаимному повороту обеих частей, бетон разрушается над трещиной до достижения текучести продольной арматуры.
3-ий случай. При малой ширине сечения изгибаемых элементов (тавровое, двухтавровое, коробчатое сечение) они могут разрушаться в зоне действия поперечных сил из-за раздробления бетона стенки между наклонными трещинами от главных сжимающих напряжений.